●鋼號：GH4169

●代號：H41690

●鋼種：鎳基型高溫合金

●鋼組：鉻鎳鐵系列

●標(biāo)準(zhǔn)號（年份）：

GB/T14992-2005高溫合金和金屬間化合物高溫材料

GB/T14994-2008高溫合金冷拉棒材

GB/T15007-2017耐腐合金

●出廠狀態(tài)：退火狀態(tài)交貨。

●生產(chǎn)廠家：長城特鋼、撫順。

 

●GH4169高溫合金按化學(xué)成分分類,一般分為鐵基、鎳基和鈷基高溫合金三大類,近十年又研發(fā)出鈦基高溫合金。鐵基合金以 Fe-Ni-Cr三元系為基體,鎳基合金以Ni-Cr二元系為基體,鈷基合金以Co-ni-Cr三元系為基體,鈦基合金以Ti-Al二元系為基體,并分別加入各種固溶強化、沉淀強化和晶界強韌化元素,使合金實現(xiàn)強化與韌化,保證合金在高溫、應(yīng)力和腐蝕環(huán)境條件的共同作用下具有優(yōu)異的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能。鐵基高溫合金價格便宜且具有良好中溫力學(xué)性能、熱加工性能,廣泛用于制作在650~750℃溫度范圍內(nèi)使用的不同類型航空發(fā)動機和燃?xì)廨啓C的渦輪盤等零件。鎳基高溫合金由于高溫力學(xué)性能良好,組織穩(wěn)定性高,不易形成拓?fù)涿芏?TCP)相,廣泛用于制作800℃以上高溫使用的渦輪葉片等零件;鈷基高溫合金熔點高,抗氧化及耐腐蝕性能優(yōu)異,持久曲線( Larson-Miller-曲線)平緩,抗熱疲勞性能和焊接性能良好。盡管其價格昂貴但至今仍廣泛用做航空發(fā)動機和燃?xì)廨啓C的渦輪導(dǎo)向葉片等零件。鈦基合金具有良好的高溫穩(wěn)定性和抗氧化能力,且耐磨性能、彈性模量和抗蠕變性好,比強度高,其使用溫度可望達(dá)到900℃甚至更高,可用于制備超高速飛行器的機翼、殼體和發(fā)動機的渦輪葉片。

 

●GH4169沉淀硬化鎳基變形高溫合金時效y'相析出量和析出峰值溫度。

GH4169合金是以y''和y'相復(fù)合強化的鎳基變形高溫合金，在鋁含量低于0.2%時，y'相占優(yōu)勢，而當(dāng)鋁含量增加到0.5%時，y''相占優(yōu)勢。Inconel600經(jīng)過固溶和時效處理后顯微組織中可以看出，原始組織由約25um的y奧氏體晶粒組成，碳化物沿晶界或晶內(nèi)分布。經(jīng)固溶處理后，y奧氏體晶粒變大，碳化物消失;時效處理后，片狀&相在晶界析出，且&相含量隨時效時間增加而增加。TEM結(jié)構(gòu)分析表明，晶界析出&相為金屬間化合物Ni3Nb;晶內(nèi)析出細(xì)小的y和y'強化相，y'相為棒狀，尺寸為納米級，電子衍射表明，y'相同樣為Ni3Nb。

 

●GH4169化學(xué)成分規(guī)范:

備注：具體化學(xué)成分以質(zhì)保書為準(zhǔn)。

碳C：≤0.08

硅Si：≤0.35

錳Mn：≤0.35

磷P：≤0.015

硫S：≤0.015

鉻Cr：17.0-21.0

鎳Ni：50.00-55.00

鈷Co：≤1.00

銅Cu：≤0.30

鋁Al：0.20-0.80

鈦Ti：0.65-1.15

鐵Fe：余量

鉬Mo：2.80-3.30

鈮Nb：4.75-5.50

硼B(yǎng)：≤0.006

鎂Mg：≤0.01

 

●GH4169力學(xué)性能規(guī)范:

備注：具體力學(xué)性能以質(zhì)保書為準(zhǔn)。

1.瞬時拉伸性能如下：

屈服強度（σs/MPa）：≥1030

抗拉強度（σb/MPa）：≥1270

斷后伸長率（δ5/%）：≧12

斷面收縮率（ψ/%）： ≥15

硬度：≥345HBW

2.高溫持久性能如下：

屈服強度（σs/MPa）：≥650

抗拉強度（σb/MPa）：≥690

斷后伸長率（δ5/%）：≧4

時間：23h

 

●GH4169固溶+時效處理工藝：

固溶處理950-980℃,1h空冷。

時效處理后，于720℃保溫8h，40-60℃/h爐冷至620℃/8h,空冷。

 

●GH4169沉淀強化鎳基變形高溫合金的熱處理通常分為固溶處理、中間處理和時效處，固溶處理是將合金加熱到固溶溫度進(jìn)行保溫，使y'相、碳化物等第二相溶入基體，為下一步時效做好準(zhǔn)備，并獲得一定晶粒度。固溶處理的溫度選擇要保證這些相充分固溶，同時還要考慮對合金晶粒尺寸的要求固溶處理的溫度越高晶粒越粗大。

一般而言，晶界碳化物對奧氏體晶粒長大起阻礙作用.固溶溫度越高，碳化物溶解越充分，晶粒也越粗大。合金晶粒尺寸在時效過程中不能改變。合金晶粒尺寸的要求與工作條件有關(guān)。鎳基高溫合金的固溶溫度一般在1040~1230℃。如果材料要求蠕變、持久強度為主，應(yīng)以大晶粒為好，晶粒度以3~4級為宜，選擇固溶溫度應(yīng)較高。如果材料要求疲勞、瞬時強度為主，則以細(xì)小晶粒為好，固溶溫度較低，但保溫時間較長。中等晶粒(4~5級)金的中溫(600~700℃)強度較好。合金晶粒大小與該溫度下的保溫時間有關(guān)，但其影響不如溫度明顯。

 

●GH4169用途：

GH4169用于深冷下（-196至-253℃）的高強度結(jié)構(gòu)材料，以及350-700℃工作的抗氧化熱強材料，反應(yīng)堆中的抗輻照結(jié)構(gòu)材料。

 

●GH4169特點：

在650℃以下有屈服強度高，塑性好的特點，并有較高的耐蝕、耐輻照和抗氧化性能。焊接性好，易于成形。

 

●GH4169和GH4742噴射成型與常規(guī)規(guī)格生產(chǎn)的高溫合金持久壽命對比。